Controlador LED RGB: 5 passos (amb imatges)

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

10 dies abans de Nadal encara necessitava un regal per al meu marit, que viu a l’època d’Amazon, el que significa que no era una opció comprar alguna cosa del prestatge.

Necessitava una llum per al seu despatx i li agrada canviar les coses de tant en tant. El seu escriptori també es col·loca convenientment davant d’un ampit de finestra. Així que em va venir al cap una il·luminació RGB controlable immediatament. Havia de ser prou brillant per il·luminar el seu escriptori i havia de controlar el color.

Us presento el controlador LED RGB.

(Veure vídeo més avall)

Pas 1: parts:

He utilitzat les parts següents:

1x Sparkfun Pro Micro 5V / 16MHz (https://www.sparkfun.com/products/12640) Primer he buscat Arduinos, però just abans de Nadal tot estava esgotat, és clar. El Sparkfun va resultar ser tan bo i les instruccions del seu lloc web faciliten l’ús del programari de programació Arduino. Per tal que encaixés al Protoboard vaig haver de posar passadors als forats dels passadors. Va funcionar millor per soldar-los mentre es connectaven al ProtoBoard amb el controlador Micro al seu lloc.

2x 1m 60LEDs / m tires LED segellades RGB (https://www.sparkfun.com/products/12023) No és prou car i brillant per il·luminar l’escriptori amb 14W / m

1x Protoboard (https://www.sparkfun.com/products/9567) A causa dels 2 dies que vaig haver de provar, depurar i muntar tot el conjunt, vaig utilitzar un Protoboard. Es manté prou ajustat als cables i puc moure les connexions fàcilment. A més, el corrent de 2-3A per a les dues tires de LED que estic utilitzant no és massa alt.

MOSFET d'alimentació de 3x (https://www.digikey.com/products/en?keywords=IRF84 … Havien de ser capaços de manejar força corrent, i això pot fer-ho amb més de 3A / unitat a 12V D / Voltatge de commutació S i 5 V. Sé que són excessius, però volia jugar amb seguretat.

Potenciómetres lliscants de 3x 100 mm 10k (https://www.digikey.com/products/en?keywords=987-1… Sé que podria haver utilitzat potenciòmetres normals, però els lliscadors grans són molt més satisfactoris d'utilitzar.

1x Switch (https://www.digikey.com/product-detail/en/zf-elect… Per activar i desactivar tot el conjunt.

1 alimentació 12V 3A (https://www.amazon.com/ANVISION-2-Pack-Adapter-5-5…. Les 2 tires LED necessitaran un màxim de 2,4 A per obtenir una brillantor total. L’Arduino no necessita gairebé res, de manera que un 3A Subministrament que he trobat suficient.

1x Receptor de barrils (https://www.digikey.com/products/en?keywords=%09EJ… Per poder connectar la nostra font d'alimentació al controlador necessitem aquest noi petit. Prefereixo connectar les coses que entren des de l'exterior, perquè trobo que els dispositius que contenen un munt de cables penjats no són molt convenients.

2 parells de connectors CPC Muntatges de xasis (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi… Connectors LED (https://www.mouser.com/productdetail/te-connectivi…

Altres coses: Alguns cables de 20-24AWG de diversos colors, un petit potenciòmetre normal que tenia al calaix per al control de la brillantor, un botó d’interrupció, resistències 4x 5kOhm i LEDs 3x 5V amb resistències integrades.

Pas 2: parts impreses

Per a un recinte en vaig dissenyar un a Fusion 360.

Necessitava el recinte principal per a tota l'electrònica i alguns comandaments per als potenciòmetres. Com que encara no sabia on es muntarà aquesta cosa, és possible que només hi hagi dos costats accessibles.

Tenim forats de 1/4 a la part superior per als LEDs, el botó d'interrupció i el potenciómetre de control de lluminositat (5 en total). A la part esquerra tinc un retall gran per a l'interruptor, un petit retall per a un cable micro USB. l'Arduino es pot reprogramar sense haver d'agafar el controlador, 2 forats per als connectors femelles de receptacle CPC 4Pin i un forat de 8 mm per a la presa Barrel.

A la part frontal només hi ha les 3 ranures per a les nanses del potenciòmetre i els forats per a 4-40 cargols.

Vaig imprimir els comandaments en una bassa i en grup, cosa que sempre condueix a millors resultats en impressores FDM per a objectes petits. El recinte que vaig imprimir al tauler posterior de peu per obtenir un suport mínim.

La placa base es cargola al recinte. No tenia cargols de cap pla, de manera que vaig haver d’enganxar quadres de feltre a la part inferior del recinte perquè no descansés sobre aquests cargols i esgarrapés la taula.

Pas 3: cablejat

Primer he soldat cables llargs a totes les parts que necessitava (potenciòmetres, barril Jack, botons, interruptors, etc.), de manera que no vaig haver de fer-ho al recinte. Després vaig muntar l’electrònica en un banc per provar les diferents funcions i resoldre qualsevol problema de programari o cablejat. Vaig trobar que connectar la porta MOSFET al 8Bit PWM de l’Arduino comporta un canvi de color i un funcionament sense problemes. Si feu servir els PWM de 10 (pins 5, 6) i 16 bits (pin 9), en lloc d’això s’esvaeixen tan suaus com la mantega (encara escric només 8 bits als pins PWM).

(Vegeu el diagrama de cablejat per saber què està connectat a què)

Pas 4: Muntatge

Després de provar el cablejat, vaig muntar tot el que hi havia a l'interior del recinte. El fet de soldar el màxim possible fora del recinte va ajudar molt, a més de premuntar els connectors.

Vaig trobar que les alicates són molt útils per introduir els cables als forats adequats del Protoboard. Vaig tallar els cables de longitud just abans de connectar-los, de manera que tot estigui tan net com pugui.

Finalment, vaig cargolar la placa base i hi vaig afegir algunes peces de feltre perquè quedés molt bé sobre la taula.

Pas 5: programació

Sparkfun es programa mitjançant el programari Arduino (vegeu les instruccions:

El programa inclou la biblioteca EEPROM per desar l'últim mode de funcionament, de manera que el controlador no perd l'estat en què es troba quan s'enfila.

El potenciòmetre addicional a la part superior regula la brillantor en tots els modes sense afectar el color mostrat.

Hi ha 3 modes, per tant, els 3 LED d'estat a la part superior.

Mode 1: mode RGB (només hi ha 1 LED d'estat encès) Els 3 potenciòmetres controlen la brillantor del vermell, el verd i el blau de forma individual. Es mostra un color constant.

Mode2: mode de desvaniment RGB (2 LED d'estat estan activats) En aquest mode, els tres colors estan en un rellotge (vermell a 12, verd a 4 i blau a 8 per exemple). La mà del rellotge gira en sentit horari i es mostra una barreja dels tres colors en funció de la seva posició. El primer potenciòmetre controla la velocitat d’esvaiment (Speed of the Hand) El segon potenciómetre determina quin color és a les 12 hores. (Gira el rellotge) El tercer potenciòmetre determina fins a quin punt gira la mà del rellotge abans de girar enrere. Aquest mode us permetrà esvair-se entre els dos colors del rellotge.

Mode 3: dispersió RGB (els 3 LED d’estat estan activats) En aquest mode, cada color té el seu propi rellotge i cada potenciòmetre controla la velocitat d’un mànec. es mostra un patró de color aparentment aleatori a causa del temps previ que es repeteix. (El meu mode preferit)